Фасад или стеклянная крыша в противопожарном варианте исполнения - RU2186180C2

Чертежи

Показать все 11 чертежа(ей)

Описание

Изобретение относится к фасаду или стеклянной крыше в противопожарном варианте исполнения с состоящей из профилей стоек и ригелей несущей конструкцией, в которой профили стоек и ригелей ограничивают снабженные противопожарным остеклением поля рам.

Известен фасад такого типа (патент ФРГ DE 3812223 A1), в котором профили стоек и ригелей образованы в виде полых профилей, изготовленных из алюминия. Во внутреннее пространство профилей стоек и ригелей вставляют армирующий профиль из стали и закрепляют с помощью винтов. Армирующие профили имеют более высокую точку плавления, чем алюминиевые профили, так что эти армирующие профили в случае пожара обеспечивают статическую устойчивость в течение соответствующего времени желаемого класса противопожарной защиты.

Известно также сплошное покрытие или заключение в оболочку или обшивку вставляемых в профили стоек и/или ригелей армирующих профилей проитвопожарным материалом (из противопожарного материала), чтобы таким образом замедлить оплавление или размягчение этих профилей и достичь длительной устойчивости.

Эти противопожарные конструкции обеспечивают защитные функции представляющих интерес конструктивных элементов благодаря тому, что используются более термостойкие материалы, чем алюминий, или что конструктивные элементы экранированы от непосредственного воздействия пламени или теплового излучения в течение желательного и заданного промежутка времени.

Эти известные противопожарные конструкции имеют тот общий недостаток, что они состоят из большого числа конструктивных деталей, которые отчасти изготовлены из различных материалов и которые требуют повышенных затрат при обработке. К этому добавляется закрепление армирующих профилей во внутреннем пространстве фасадных профилей с помощью винтов или заклепок.

Совместная обработка невозможна, во-первых, из-за различного выбора материала, а во-вторых, из-за наличия крепежных средств.

Кроме того, возникает еще и функциональный недостаток в отношении передачи сдвига и изгиба области зажимания стекла из-за отдельно фиксированных армирующих вставок.

Разница в температурах между обычными фасадными профилями, а также в некоторых случаях различные коэффициенты растяжения связанных друг с другом материалов в случае пожара создают напряжения, с которыми винтовые соединения не справляются. Винтовые соединения обеспечивают также устойчивость против сдвига, которая дает лишь частичный эффект.

В основе изобретения лежит задача выполнить фасад или стеклянную крышу указанного вначале вида таким образом, чтобы профили стоек и ригелей можно было изготовить из алюминия, отказавшись от вставляемых армирующих профилей, и представить закрытые, подлежащие совместной обработке конструктивные системы для установки противопожарных конструкций.

Эта задача в фасаде или стеклянной крыше в противопожарном варианте выполнения с состоящей из профилей стоек и ригелей несущей конструкцией, в которой профили стоек и ригелей ограничивают снабженные противопожарным остеклением поля рам, согласно изобретению решается тем, что профили стоек и ригелей изготовлены из алюминия, имеют воспринимающий статические нагрузки несущий стержневой профиль, который в области своей наружной стенки окружен полой камерой для приема формованных изделий из подавляющего нагрев гидрофильного адсорбента с высоким содержанием воды или формованных изделий, которые содержат подавляющий нагрев гидрофильный адсорбент, и предусмотрены соединительные перемычки между наружной стенкой полой камеры и стержневым профилем для незначительного проведения тепла или для небольшого теплового потока от наружной стенки полой камеры к стержневому профилю.

Полые камеры образованы U-образным коробчатым профилем и стержневым профилем, выполненным в виде прямоугольного полого профиля.

Со стороны остекления в стенках коробчатого профиля предусмотрены приемные пазы для размещения уплотнений для стекол, причем основания приемных пазов ограничены наружными стенками полых камер.

У профиля ригеля стойки полки U-образного коробчатого профиля лишь немного выступают за стержневой профиль в сторону остекления.

У профиля ригеля основания приемных пазов соосны со стенками стержневого профиля, обращенными к остеклению.

Стенка стержневого профиля, над которой выступают полки коробчатого профиля, выполнена монолитно с центральной стойкой, которая имеет форму камертона и образует паз для винта.

Стержневой профиль и U-образный коробчатый профиль выполнены в виде монолитно изготовленного штрангпрессованного алюминиевого профиля.

Толщина стенок стержневого профиля больше, предпочтительно в несколько раз, чем толщина стенок U-образного коробчатого профиля.

Стержневой профиль выполнен в виде сплошного профиля.

Стержневой профиль имеет прямоугольную форму.

Основания приемных пазов снабжены вырубками, проходящими последовательно друг за другом в продольном направлении профилей и разделенными мостиковыми перемычками для уменьшения теплового потока от U-образного коробчатого профиля к стержневому профилю.

В пазу для стекла по обе стороны паза для винта предусмотрены противопожарные полосы, выполненные с возможностью вспенивания под воздействием температуры.

Формованные изделия в виде гидрофильных вкладок зафиксированы в U-образной полой камере с силовым замыканием с помощью пружинных элементов.

Стержневой профиль на обращенной к остеклению стороне имеет с обеих сторон крепежную стойку, которая входит призматической краевой рейкой в соответствующий приемный паз U-образного коробчатого профиля.

Призматические краевые рейки крепежных стоек зафиксированы с помощью завальцовки стенки паза U-образного коробчатого профиля.

Приемный паз для прилегающего уплотнения ограничен выполненной монолитно с крепежной стойкой краевой рейкой и выполненной монолитно с наружной стенкой U-образного коробчатого профиля краевой рейкой.

В крепежных стойках предусмотрено по ряду вырубок.

Как стержневой профиль, так и U-образный коробчатый профиль имеют приемные пазы для металлической рейки или для соединительной рейки из обладающей низкой теплопроводностью пластмассы с трапециевидными краевыми рейками, которые фиксируются путем приформования перемычек.

Для ограничения по одной продольной стороне приемного паза для прилегающего уплотнения металлическая рейка снабжена краевой рейкой, а соединительная рейка снабжена другой краевой рейкой, а для ограничения приемного паза по другой продольной стороне предусмотрена выполненная монолитно с U-образным коробчатым профилем краевая рейка.

Соединительная рейка имеет вставленные в краевые вырубки мостиковые элементы из металла для создания небольшого теплового потока от наружной стенки коробчатого профиля к стержневому профилю.

Известное выполнение фасада, а также примеры выполнения согласно изобретению представлены на чертежах и описываются ниже. При этом:
фиг.1 и 2 - известные изготовленные из алюминия фасадные профили,
фиг.3 - профиль стойки согласно изобретению,
фиг.4 - профиль ригеля согласно изобретению,
фиг. 5 - профиль стойки противопожарного фасада согласно изобретению в смонтированном состоянии в разрезе,
фиг. 6, 7, 8 и 9 - другие варианты выполнения профиля стойки согласно изобретению,
фиг.10 - конструктивная система,
фиг.11 - точка пересечения между профилем стойки и профилем ригеля фасада согласно изобретению в противопожарном варианте в перспективном изображении,
фиг.12 - другие конструктивные подробности в перспективном изображении.

Известные противопожарные фасады ориентируются на современную технологию изготовления фасадов из алюминия, которые представлены на фиг.1 и 2.

Профиль 1 стойки имеет полую камеру 2, которую можно использовать для размещения армирующих профилей 3. Профиль стойки 1 снабжен продольными стенками 4, которые на конце имеют принимающие пазы 5, в которые вставляются уплотнительные прокладки 6 для оконных стекол.

В средней части между продольными стенками 4 находится крепежная стойка в форме камертона, который образует паз 8 для винта. Этот паз 8 для винта одновременно служит также для приема ребра изолирующей рейки 9, которая почти заполняет дорожку между оконными стеклами. Крепежная стойка 7 и стенки 4 образуют пазы 10 для удаления воды.

Профиль ригеля 11 представляет собой полый профиль с полой камерой 12, верхняя сторона которой имеет два паза 13 для размещения уплотнительных реек 14 для стекол, которые расположены симметрично центральной плоскости профиля ригеля.

Обращенная к оконному стеклу стенка 15 полой камеры 12 является одновременно основанием для дна пазов 13 для приема уплотнительных реек 14 для стекол, а также для двух параллельных стенок 16, которые образуют между собой канал 8 для винта, в который также вставляется ножка изолятора 9.

Соединение между профилем 11 ригеля и профилем 1 стойки осуществляется таким образом, что под стенкой 15 полая камера 12 вырубается настолько, что стенка 15 прилегает к пазам 5 или к пазообразующим стенкам пазов 5 и проходит до области пазов 10 для удаления воды.

Профиль ригеля фиксируется на профиле стойки с помощью дополнительного соединительного средства.

Для того чтобы достичь совместного прилегания для имеющей форму пластины системы 17 стекол, на профиле ригеля и на профиле стойки по высоте конструкции расположены различные уплотнения 14, 6.

Система 17 стекол поддерживается на такой конструкции фасада благодаря тому, что штампованный профиль 18 зажимает стекло с помощью уплотнения 19 на опорной конструкции, состоящей из ригеля и стойки, причем закрепление осуществляется с помощью винтов 20, которые ввинчены в каналы 8 для винтов, выполненные в ригеле и стойке.

Фиг.3 показывает профиль 21 стойки согласно изобретению, стержень которого состоит из предпочтительно прямоугольного стержневого профиля 22, который в представленном примере выполнения оснащен полой камерой 23.

Стержневой профиль 22 можно также выполнить в виде сплошного профиля, т. е. без внутренней камеры.

Этот стержневой профиль 22 оснащен имеющей форму камертона крепежной стойкой 7, образующей паз 8 для винта.

Стержневой профиль 22 выполнен и рассчитан таким образом, что он может принимать на себя статические нагрузки на фасад или стеклянную крышу не только в нормальных условиях, но также в случае пожара.

К конструкции стержня, которая образована стержневым профилем 22 и имеющей форму камертона стойкой 7 или пазом 8 для винта, примыкает имеющий в общем случае U-образную форму коробчатый профиль 24. Плечи U-образного коробчатого профиля 24 лишь незначительно выступают за стержневой профиль 22 в сторону остекления. Отходящая от плеч коробчатого профиля стенка 22а стержневого профиля 22 монолитна с имеющей форму камертона стойкой 7, которая образует паз 8 для винта.

Толщина стенок стержневого профиля 22 больше, предпочтительно в несколько раз больше, чем толщина стенок коробчатого профиля 24. На обращенных к оконным стеклам стенках коробчатого профиля 24 предусмотрены пазы 25 для приема уплотнений 6 для оконных стекол.

Благодаря тонким стенкам коробчатого профиля 24 этот профиль лишь в незначительной степени способствует статике профиля стойки. Стремятся к тому, чтобы массу коробчатого профиля 24 и тем самым емкость теплоаккумулятора сохранять, по возможности, меньшей.

Особое значение имеет также то, что основание паза 25 непосредственно ограничено имеющей U-образную форму полой камерой 26, которая образована стержневым профилем 22 и коробчатым профилем 24.

Фиг. 4 показывает относящийся к профилю стойки по фиг.3 профиль 27 ригеля, стержневой профиль 28 которого также является прямоугольным профилем, который можно выполнить в виде полого профиля или сплошного профиля, стержневой профиль 28 выполнен монолитно со стержнями 16, которые образуют паз 8 для винта. Профиль ригеля имеет далее также коробчатый профиль 29, который U-образно охватывает стержневой профиль 28 и на обращенной к остеклению стенке оснащен пазами 30 для размещения прилегающих уплотнений.

Также при этом профиле 27 ригеля коробчатый профиль 29 снабжен стенками меньшей толщины.

Образующие основание паза стенки принимающих пазов 30 в достаточной степени соосны с верхней стенкой стержневого профиля 28, так что при соответствующем нажимании соосные друг с другом стенки могут прилегать к краевой рейке принимающего паза 25 профиля 21 стойки в точке пересечения между ригелем и стойкой.

В представленном на фиг.4 профиле 27 ригеля, так же, как и в профиле 21 стойки по фиг.3, стержневой профиль 28 и коробчатый профиль 29 изготовлены монолитно из алюминия путем штрангпрессования.

Фиг. 5 показывает разрез через профиль 21 стойки противопожарного фасада в смонтированном состоянии. Профиль 21 стойки оснащен прилегающими уплотнениями 6 для оконных стекол, причем уплотнения зафиксированы в приемных пазах 25. К этому уплотнению 6 или к уплотнению 14 соответствующего ригеля прилегает противопожарное остекление 32.

На фиг. 5 показано противопожарное остекление, которое скомбинировано с изолирующим остеклением.

В паз 8 для винта крепежного устройства, расположенного на стороне профиля, вставлен изолятор 9, через который проходит винт 20, причем винт 20 фиксирует прижимной профиль 33 при промежуточном расположении прижимного уплотнения 19.

С помощью изолятора 9 и имеющей форму камертона стойки 7 осуществляют разделение пространства паза между отдельными стеклами противопожарного остекления 32. По обе стороны этого разделения предусматриваются противопожарные полосы в соответствии с изображением на фиг.5, которые в случае пожара под воздействием температуры вспениваются и уплотняют в направлении наружу паз для стекла и, таким образом, противопожарное остекление. Доступ горячих пожарных газов к пазу для стекла таким образом перекрывается.

В направлении наружу область паза для стекла можно прикрыть покрывным профилем 35, который установлен с помощью пружинного зажима на нажимном профиле 33.

U-образная камера между стержневым профилем 22 и коробчатым профилем 24 частично или полностью заполнена пластинами или другими формованными изделиями из подавляющего нагрев гидрофильного адсорбента с высоким содержанием воды или пластинами или формованными изделиями, которые содержат такой адсорбент. Пластины или формованные изделия вдвигаются в U-образную полую камеру и фиксируются с силовым замыканием лишь с помощью пружинных элементов 37. На фиг.5 гидрофильные пластины обозначены поз. 36 и 36.1.

Точно так же, как и в случае профиля 21 стойки, а также профиля 37 ригеля U-образная камера 31 частично или полностью заполнена пластинами или формованными изделиями, состоящими из подавляющего нагрев гидрофильного адсорбента с высоким содержанием воды.

Помещенные в U-образные полые камеры 26 (соотв. 31) адсорбирующие конструктивные элементы в противоположность противопожарным покрытиям поглощают энергию, т. е. за счет восприятия энергии этими адсорбирующими конструктивными элементами в течение желаемого и заданного промежутка времени имеет место лишь незначительное повышение температуры пожарозащитного фасадного профиля.

Благодаря тому что повышение температуры фасадного профиля очень долго удерживается ниже температуры плавления алюминия, устойчивость стержневого профиля гарантируется в течение заданного времени в соответствии с классификацией пожарной защиты. Для активизации гидрофильных адсорбирующих вкладышей 36 необходима определенная теплопередача и на стержневой профиль 22 (соотв. 28), чтобы могли соответственно реагировать гидрофильные адсорбирующие конструктивные элементы.

Эта небольшая теплопередача от наружной части полой камеры 26, 31 к стержневому профилю происходит через соединительные перемычки между наружной стенкой полой камеры 26, 31 и стержневым профилем. Эти соединительные перемычки могут выполняться как стенки, которые ограничивают U-образные полые камеры 26 и 31 со стороны, обращенной к противопожарному остеклению.

На фиг. 6 показан профиль 26 стойки, в котором стержневой профиль 22 и коробчатый профиль 24 изготовлены как одно целое из алюминия.

В дне принимающих пазов 25 (соотв. 30) профилей 27 ригелей согласно фиг. 4 предусмотрены вырубки 38, которые размещены последовательно друг за другом в продольном направлении профилей и разделены мостиковыми перемычками 39. За счет этих вырубок 38 снижается ограничивающаяся мостиковыми перемычками теплопередача (соотв. тепловой поток) от наружной стенки полой камеры к стержневому профилю 22 (соотв. 28). Эти мостиковые перемычки 39 служат не для тепловой защиты фасада в отношении плоскости остекления, а предусмотрены исключительно для минимизации теплового потока в случае пожара от коробчатого профиля 24 (соотв. 29) к стержневому профилю 22 (соотв. 280.

В отличие от фиг.6, на фиг.7 показан вариант исполнения профиля стойки. При таком исполнении стержневой профиль 22 в переходе к коробчатому профилю 24 имеет крепежные перемычки 40, которые входят призматическими краевыми рейками в соответствующий принимающий паз 42 коробчатого профиля 24. Призматические краевые рейки крепежных перемычек 40 зажимаются за счет привальцовки стенки 43 паза коробчатого профиля 24.

Паз 25 размещения прилегающего уплотнения ограничивается выполненной монолитно с крепежным стержнем 40 краевой рейкой 41 и выполненной монолитно с наружной стенкой коробчатого профиля 24 краевой рейкой.

Соответственно в профиле 27 ригеля можно соединить стержневой профиль 28 с коробчатым профилем 29.

В области крепежного стержня 40, который среди прочего, образует основание принимающих пазов 25 или 30, можно предусмотреть вырубки 38, благодаря которым остаются мостиковые перемычки 39 между каждыми двумя вырубками.

Фиг. 8 показывает вариант выполнения профиля 21 стойки, в котором как стержневой профиль 22, так и коробчатый профиль 24 имеют направленные друг к другу своими отверстиями принимающие пазы 42 для размещения металлической рейки 45.

Металлическая рейка 45 имеет продольные края, которые образованы имеющими трапециевидную форму краевыми рейками. Эти трапециевидные краевые рейки входят с силовым замыканием в пазы 42 и фиксируются с помощью приформования приформованных перемычек 43 коробчатого профиля 24 и 46 профиля 22 стержня.

Металлическая рейка 45 для ограничения принимающего паза для размещения прилегающего уплотнения 6 снабжена на продольной стороне краевой рейкой 41, в то время как для ограничения другой продольной стороны предусмотрена, выполненная монолитно с коробчатым профилем 24 краевая рейка 44.

Металлическая рейка 45 так же, как предусмотрено в примерах выполнения по фиг.6 и 7, имеет вырубки 38, выполненные в тесной последовательности.

Также и профиль ригеля может быть оснащен металлической рейкой 45 в соответствии с вариантом выполнения по фиг.8.

Фиг. 9 показывает другой вариант выполнения профиля стойки, в котором вместо металлической рейки 45 предусмотрена соединительная рейка 47, которая изготовлена из обладающей низкой теплопроводностью пластмассы и соединяет стержневой профиль 22 с коробчатым профилем 24. Соединительная рейка 47 оснащена краевой рейкой 48, которая вместе с краевой рейкой 44 коробчатого профиля 24 образует принимающий паз для размещения прилегающего уплотнения для оконного стекла.

Пример выполнения этой соединительной рейки 47 представлен на фиг.10. Трапециевидные рейки на некоторых участках имеют краевые выемки такой величины, что можно вставить мостиковый элемент 49 из металла. С помощью этих мостиковых элементов из металла между стержневым профилем 22 и коробчатым профилем 24 поддерживается незначительный тепловой поток.

Такое конструктивное решение можно предусмотреть не только для профиля стойки, но также и для профиля ригеля.

Фиг. 11 показывает узловую точку или точку пересечения между профилем 21 стойки и профилем 27 ригеля. Из этого изображения получается, что профиль 27 ригеля перекрывает профиль 21 стойки в области стыка на всю видимую ширину, а именно область перекрытия проходит через принимающие пазы для размещения уплотнения профиля стойки, так что просачивающаяся вода из приемных желобов профилей ригеля может стекать в приемные желоба для просачивающейся воды профилей стойки без необходимости выполнения в профиле стойки краевых вырубок или выфрезерованных выемок.

Из фиг. 11 получается далее, что стержневые профили стойки и ригеля являются несущими составляющими частями конструкции рамы, на которые опирается все противопожарное остекление, в то время как на долю коробчатых профилей стоек и ригелей приходятся лишь функции размещения подавляющих нагрев гидрофильных пластин и иных формованных изделий, чтобы, таким образом, получился закрытый в направлении наружу и конструктивно привлекательней фасадный профиль.

Список обозначений
1 профиль стойки
2 полая камера
3 армирующий профиль
4 продольная стенка
5 принимающий паз
6 уплотнительная прокладка
7 крепежный стержень
8 паз для винта
9 изолирующая рейка
10 паз для удаления воды
11 профиль ригеля
12 полая камера
13 паз
14 уплотнительная прокладка для стекла
15 стенка
16 стенка
17 система стекол
18 прижимной профиль
19 уплотнение
20 винт
21 профиль стойки
22 стержневой профиль
22а стенка
23 полая камера
24 коробчатый профиль
25 паз
26 полая камера
27 профиль ригеля
28 стержневой профиль
29 коробчатый профиль
30 принимающий паз
31 камера
32 противопожарное остекление
33 прижимной профиль
34 противопожарная полоса
35 покрывной профиль
36 пластина
36.1 пластина
37 пружинный элемент
38 вырубка
39 мостиковая перемычка
40 крепежная перемычка
41 краевая рейка
42 приемный паз
43 стенка паза
44 краевая рейка
45 металлическая рейка
46 коробчатый профиль
47 соединительная рейка
48 краевая рейка
49 мостиковый элемент

Реферат

Изобретение относится к области строительства, в частности к конструкциям фасадов и стеклянных крыш. Фасад или стеклянная крыша имеют состоящую из профилей стоек и ригелей несущую конструкцию, в которой профили стоек и ригелей ограничивают снабженные противопожарным остеклением поля рам. Профили стоек и ригелей должны изготовляться из алюминия и образуют закрытые, подлежащие совместной обработке конструктивные системы для применения в противопожарных конструкциях. Профили стоек и ригелей имеют воспринимающий статистические нагрузки стержневой профиль, который в области своих наружных стенок окружен U-образной полой камерой для приема формованных изделий из подавляющего нагрев гидрофильного адсорбента с высоким содержанием воды. Между наружной стенкой U-образной полой камеры и стержневым профилем предусмотрены соединительные перемычки, которые обеспечивают незначительный тепловой поток от наружной стенки полой камеры к профилю стержня. Технический результат изобретения заключается в том, что при достижении температуры срабатывания гидрофильного адсорбента высвобождается кристаллизационная вода, с помощью которой охлаждается металлическая конструкция. 19 з.п.ф-лы, 12 ил.

Формула